19.3 跨学科实践：为家庭电路做设计 - 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

该初中物理课件聚焦家庭电路设计与安全用电，通过电饭煲、水温感应龙头等日常家电控制案例导入，衔接电路连接（串并联）、开关作用等前序知识，搭建从理论到实践设计的学习支架。 亮点在于以跨学科实践为载体，融合科学思维（模型建构、电路推理）与科学探究（解决实际控制问题），如水温感应龙头电路需分析开关与灯的串并联关系。实例丰富，助学生提升知识应用能力，为教师提供生活化教学素材。

19.3　跨学科实践为家庭电路做设计 　　能根据所学知识合理规划、设计家庭电路。 1. 日常家用电器中，有些能实现自动定时控制，有些能实现自动断电 保温控制，则下列组合中，每种家用电器都能实现自动控制的是 （　D　）。 ①电饭煲　②电熨斗　③电扇　④洗衣机　⑤电热水壶 A. ②③④⑤ B. ①②③④ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤ D 2. 在物理实践活动中，小亮利用家中墙壁上的插座改装成一只壁灯， 经测试，原插座安装规范，小亮设计的外墙面板插座与照明灯连接的电 路图符合安全用电原则的是（　A　）。 A. B. C. D. A 3. 小红设计了一种照明电路，其设计要求如下：用两个开关控制一盏 灯，两个开关同时闭合，灯才能发光，只闭合其中任意一个开关，灯都 不能发光。下列四幅电路图中，既符合上述要求，又符合安全用电原则 的是（　C　）。 A. B. C. D. C 4. 小强家的新房正在装修，某个房间内需要安装吊扇和三孔插座各一 个。小强设计出了四幅电路图，其中最正确的是（　A　）。 A. B. C. D. A 5. 小明的妈妈网购了一个电脑键盘清洁器，如图所示。在使用过程 中，小明发现清洁器的工作状态由两个开关控制，开关S1只控制小灯 泡，开关S2只控制电动机。下列四幅电路图中能实现上述控制方式的是 （　D　）。 A. B. C. D. D 6. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”，自带水流发电电源，当水温 低于36℃时，只有感应开关S1闭合，此时只有绿灯将水流照亮；当水温 达到36℃及以上时，只有感应开关S2闭合，此时只有红灯将水流照亮， 以警示用水者。下列电路设计中能实现该功能的是（　B　）。 A. B. C. D. B 【解析】由题意可知，当水流温度低于36℃，感应开关S1闭合，只有绿 灯照亮水流，说明感应开关S1只控制绿灯，因此感应开关S1与绿灯串 联；当水温达36℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，说明 感应开关S2只控制红灯，因此感应开关S2与红灯串联；因为绿灯和红灯 工作时互不影响、独立工作，所以绿灯与红灯并联，故B正确。 7. 【黔南州】声控开关在静音时处于断开状态，在接收到一定响度的 声音时会自动闭合一段时间。某市一地下通道两端的入口处各装有一个 声控开关来控制同一盏电灯，以确保行人不管从哪一端进入，电灯都能 接通电源而发光。下列电路中符合设计要求和安全用电原则的是 （　C　）。 A. B. C. D. C 【解析】两个声控开关串联会相互影响，只有都闭合时灯才发光；两个 声控开关并联会互不影响，可以独立控制灯的亮灭，根据“以确保行人 不管从哪端进入，电灯都能接通电源而发光”，所以两个开关应并联， 且开关要控制相线。题图A中一个开关控制相线，另一个开关控制中性 线，且两开关都闭合时会造成电源短路，不符合安全要求，A不符合要 求；题图B中两个开关串联，只有同时闭合时灯才会发光，B不符合要 求；题图C中两个开关并联且均控制相线，且可以达到“行人不管从哪端 进入，电灯都能接通电源发光”的目的，C符合要求；题图D中两个开关 均控制中性线，这样不安全，D不符合要求。 8. 安装在楼梯中间的电灯，需要在楼梯的上、下两头都能控制它：当 人上楼梯时，能用下面的开关S1开灯，人上了楼梯以后，能用上面的开 关S2关灯；当人下楼梯时，能用S2开灯，用S1关灯。如图所示为用两个 单刀双掷开关控制一盏灯的电路，其中符合照明电路要求的是 （　D　）。 A. B. C. D. D 9. 小林家卫生间的铝合金吊顶因与导线绝缘皮破损处接触而漏电，维 修工人用测电笔接触吊顶进行检查时发现：只闭合开关S1，电动机M正 常工作，吹冷风，测电笔的氖管不发光；同时闭合开关S1、S2，电动机M 和电热丝R都能正常工作，吹热风，测电笔的氖管发光；只闭合开关 S2，电动机M和电热丝R均不工作，测电笔的氖管不发光。下列电路图 中，对电路的连接方式及与铝合金吊顶接触的导线破损处的描绘最合理 的是（　B　）。 A. B. C. D. B 10. 【绍兴】小敏在爷爷的卧室设计了一个如图所示的"聪明"电路，方 便爷爷控制电灯。"光控开关"在光照弱（晚上）时自动闭合，光照强 （白天）时自动断开；"声控开关"在有声响时自动闭合，两分钟后自动 断开，表中开关使用情况不符合电路设计要求的是（　B　）。 B 次序 电路设计要求 开关使用情况 ① 白天，灯不亮 闭合S2 断开S1 ② 晚上，睡前，灯亮 断开S2 闭合S1 ③ 晚上，拍拍手，灯亮 闭合S2 断开S1 ④ 晚上，遇到打雷，灯不亮 断开S2 闭合S1 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 11. 【全国初中应用物理知识竞赛复赛】如图甲所示为“双刀双掷”开关 （相当于两个单刀双掷开关“联动”，两个开关之间用绝缘材料连接，彼 此并不连通），通过扳动手柄，就可以将六个接线柱按一定规律接通， 接线柱c与e相连，d与f相连。通过适当的连线，“双刀双掷”开关可以产 生一些神奇的效果。 甲 （1）假如用两根导线分别连接a、f和b、e之后，再与电源和直流电动 机连接成如图乙所示的电路，请说明这个电路的作用。 乙 【答案】（1）这个“双刀双掷”开关不仅可以控制直流电动机的工作， 还可以通过改变电流方向来实现直流电动机转动方向的改变。 （2）若再给你两个单刀双掷开关、一个电源、一只小灯泡和适量的导 线，请设计用这三个开关都能独立控制小灯泡亮和灭的电路，并在图丙 中完成所设计的电路图。 丙 （2）如下图所示。 $$